DC01 çeliğinin galvaniz kaplanması ve kaplama yapısının modifiye edilerek yüzey özelliklerine etkisinin incelenmesi - Arı, İrem
Bu tez çalışması; sıcak daldırma galvaniz (SDG), elektrogalvaniz (EG) ve bu kaplamalar sonrasında farklı parametrelerle uygulanan difüzyon tavlamasının, endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan DC01 çelik borunun yüzey özelliklerine etkisini içermektedir. Tezin temel amacı, her iki kaplama yönteminin ve sonrasında uygulanan difüzyon tavlaması işleminin yapısal, aşınma ve korozyon özellikleri üzerindeki etkilerini incelemektedir. Tez kapsamında, DC01 çelik numuneler sıcak daldırma galvaniz kaplama ve elektrogalvaniz kaplama işlemine tabi tutulmuş ve ardından farklı difüzyon tavlaması sıcaklıklarına maruz bırakılmıştır. Çalışmada kullanılan DC01 çeliği, sıcak daldırma galvaniz kaplanıp 500°C, 550°C ve 600°C'de difüzyon tavlaması yapılmış ve aynı şekilde DC01 çeliği elektrogalvaniz kaplanıp aynı sıcaklıklarda difüzyon tavlaması işlemine tabi tutulmuştur. Numuneler, kaplama tipine ve difüzyon tavlaması sıcaklıklarına göre SDG-500, SDG-550, SDG-600, EG-500, EG-550 ve EG-600 şeklinde kodlandırılmıştır. Kaplama işleminin ve kaplama sonrası uygulanan difüzyon tavlamasının, numunelerin yüzey morfolojisi, kaplama kalınlıkları ve kesitleri üzerindeki etkileri EDS donanımlı taramalı elektron mikroskopu (SEM) aracılığıyla incelenmiştir. Numunelerin faz analizleri X-ışını difraktometresi (XRD) ile yapılmıştır. Numunelerin aşınma testleri, karşıt hareketli aşınma test cihazıyla yapılmış ve sürtünme katsayısı verileri elde edilmiştir. Numunelerin korozyon performansları ASTM B117 standardına göre tuz sisi testi ile gerçekleştirilmiştir. Kesit incelemeleri, elektrogalvaniz kaplamanın daha homojen ve tekdüze bir yapı sunduğunu, sıcak daldırma galvaniz kaplama numunelerinin kaplama kalınlığının elektrogalvaniz kaplama numunelerinden daha büyük olduğunu ortaya koymuştur. XRD analizi sonuçlarına göre, SDG numunesinde η-Zn(Fe), α-Fe(Zn), δ-FeZn10 ve ζ-FeZn13 fazları görülürken, EG numunesinde η-Zn(Fe), δ-FeZn10 ve α-Fe(Zn) fazları tespit edilmiştir. Difüzyon tavlaması yapılan SDG numunelerinde η-Zn(Fe), α-Fe(Zn), δ-FeZn10, ζ-FeZn13, Г-Fe3Zn10 ve ZnO fazları gözlenirken, difüzyon tavlaması yapılan EG numunelerinde η-Zn(Fe), δ-FeZn10, α-Fe(Zn), ζ-FeZn13 ve ZnO fazları tespit edilmiştir. EG-550 ve EG-600 numunelerinde bu fazlara ek olarak Γ1-Fe5Zn21 fazı da tespit edilmiştir. Aşınma sonuçları irdelendiğinde, EG-550 ve EG-600 numunelerinin diğer tüm kaplamalı numunelere göre aşınma izi genişliklerinin ve ortalama sürtünme katsayılarının daha düşük olduğu görülmüştür. Korozyon testi sonuçları incelendiğinde, korozyon sonrası yüzey görünümleri dikkate alındığında SDG-550 numunesinin en iyi korozyon direncini sunduğu değerlendirilmiştir. Her ne kadar SDG ve EG numunelerinin korozyon sonrası yüzey görünümleri benzerlik gösterse de taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntülerine bakıldığında, EG numunesinde iğneli bir yapı tespit edilmiştir. Ancak, SDG numunesinde bu yapı keskin olmayan bir yapıdadır. Aşınma testleri sonuçlarına göre, EG-550 ve EG-600 numunelerinin diğerlerine kıyasla daha düşük aşınma izi genişliği ve sürtünme katsayısı sunduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar ile EG-550 ve EG-600 numunelerinin aşınma direncinin geliştiği, korozyon testi sonuçlarına göre ise, SDG-550 numunesinin korozyon direncinin geliştiği söylenebilmektedir.